1、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、我国科学家成功合成了含 N的五氮阴离子盐,这是全氮含能材料研究领域中里程碑式的突破。
(1)N 中,N 原子之间的相互作用是_____(填“离子键”或“共价键”)。
(2)砷(As)与氮位于同一主族,下列推断正确的是_____(填序号)。
① 砷元素的最低负化合价为−3 价 ② 砷的最高价氧化物对应的水化物属于酸 ③ 热稳定性:AsH3>NH3
(3)非金属性O 强于N,用原子结构解释原因:_____,得电子能力O 大于N。
3、(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片上有气泡,再平行插入一块铜片(锌片和铜片不接触),可观察到铜片上________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A),组成一个原电池,负极为________,正极的电极反应式为________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是2 mol/L 500 mL的稀硫酸溶液,构成铜锌原电池(见图B,假设产生的气体没有损失),当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时,则此时烧杯内溶液中硫酸的物质的量浓度为(溶液体积变化忽略不计)____________________。
(3)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池,废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程,其主要原因是________________。
A.回收利用电池外壳的金属
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染
C.防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
4、(1)写出下列物质的电子式:
NaCl____________;HCl_____________
(2)第三周期元素中的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________,碱性最强的是_____________,呈两性的氢氧化物是_______________。半径最大的原子是__________,氢化物最稳定的元素是___________。
(3)硫元素位于元素周期表中______周期_______族,气态氢化物的化学式是____________,最高价氧化物对应水化物的化学式_________________
5、用系统命名法命名下列有机物
(1)__________
(2)__________
6、下列各组物质
①O2和O3 ②H2、D2、T2 ③12C和14C ④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3 ⑤乙烷和丁烷 ⑥和
⑦
和
⑧氯气和氯水 ⑨红磷和白磷
互为同位素的是___(填序号,下同),互为同素异形体的是___,互为同系物的是__,互为同分异构体的是__,属于同一物质的是__。
7、致冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂,但它们不是有毒,就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。
据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期 ______>______>H2O、HF。
(2)化合物的毒性: PH3>NH3 ; H2S______H2O; CCl4_____CF4 (选填>或<)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了。求助于周期表中元素及其化合物的________变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。(填写字母,多选扣分)①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A、①③⑤ B、①②③ C、 ②③④ D、③④⑤
8、电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。
(1)①钢铁在海水中容易发生电化学腐蚀,正极反应式是__________。
②图中,为减缓钢闸门的腐蚀,材料B可以选择__________(填“Zn”或“Cu”)。
(2)如图为钢铁防护模拟实验装置,则铁做__________极,检测钢铁保护效果的方法是:取少量铁电极附近的溶液于试管中,_________,则说明保护效果好。
(3)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如图所示:
a、b为多孔石墨电极,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。
①a的电极反应式是_________;
②若电池共产生3.6g水,则电路中通过了_______mol的电子。
9、某温度时,向某VL的密闭容器中充入3molH2(g)和3molI2(g),发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-26.5kJ•mol-1,测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)0-5秒内平均反应速率v(HI)=___mol/(L•s)。
(2)该反应达到平衡状态时,放出的热量为___kJ。
(3)判断该反应达到平衡的依据是___(填序号)。
①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等
②H2、I2、HI的浓度比为1:1:2
③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化
④该条件下正、逆反应速率都为零
⑤混合气体的平均分子量不再发生变化
⑥气体的颜色不再发生变化
10、I.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率的变化,在100mL稀盐酸中加入足量的锌,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)_______(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)min时间段反应速率最大,原因是_______。
(2)_______(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)min时间段反应速率最小,原因是_______。
(3)如果要减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,下列措施你认为可行的是_______。
A.加入KCl溶液
B.通入HCl气体
C.加入NaOH固体
D.加入溶液
II.温度一定,在一个2L的恒容密闭容器中,A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(4)该反应的化学方程式为_______。从开始到平衡时C的反应速率为_______,A的转化率为_______。
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填序号)。
A.A与C的浓度相等
B.相同时间内消耗3nmolA,同时生成3nmolA
C.相同时间内消耗3nmolA,同时消耗nmolB
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E.B的体积分数不再发生变化
F.混合气体的密度不再发生变化
G.混合气体的压强不再发生变化
11、请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式:___。
①所涉及的元素的原子序数都小于20;②6种单质分属6个不同的主族。
12、磺酰氯()可用于制造锂电池正极活性物质。实验室可利用
和
在活性炭催化下反应制取少量
,制备过程中应用的装置如图(部分夹持装置已省略)
已知:①
②熔点为-54.1℃,沸点69.1℃,常温较稳定,100℃以上易分解,遇水剧烈反应。
(1)仪器b中盛放的试剂为_______,其作用是_______。
(2)甲装置用于制备,则下列试剂组合中合适的是_______。
A.的硫酸和Cu
B.的硝酸和
固体
C.70%的硫酸和固体
(3)装置乙和丁中可使用同一种试剂,该试剂为_______。
(4)实验过程中需将装置丙置于冷水浴中,其原因是_______;向中加入足量NaOH溶液,振荡、静置得到无色溶液乙。写出该过程的离子方程式:_______。
(5)某公司开发的电池,其示意图如下。
已知电池反应为:。则电池工作时,正极的电极反应式为_______。
13、在一固定体积的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A+2B=3C。反应经2min后,A的浓度从开始时的1.0mol/L降至0.8 mol/L。已知反应开始时B的浓度是1.2 mol/L。求:
(1)用A来表示2 min内该反应的平均速率______;
(2)2min末C的浓度_______;
(3)2min末B的转化率_______。
14、Ⅰ.模拟海水制备,某同学设计并完成了如图实验:
模拟海水中离子 | |||||
离子浓度 | 0.439 | 0.050 | 0.011 | 0.560 | 0.001 |
(1)沉淀物X为_______,沉淀物Y为_______。
(2)沉淀Y经洗涤后,加热分解制备,判断沉淀Y是否洗涤干净的操作是_______。
Ⅱ.为探究某矿物固体X(仅含4种短周期元素)的组成和性质,其中固体乙可制光导纤维.现设计并完成如图实验:
请回答:
(1)X除了含有元素以外还含有_______。
(2)固体丙的用途_______。
(3)X的化学式是_______。
(4)固体乙与溶液反应的离子方程式是_______。
15、化工发展是我国能源安全的重要保证。近年来,我国煤化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应Ⅰ是原子经济性反应,写出化学反应方程式___________。
(2)在工业上,为了提高上述反应Ⅱ的反应速率,除了采用合适的催化剂之外,还可以采取的措施是_______(填一项即可)。
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列可以表明反应达到化学平衡状态的是_____。
a.单位时间消耗nmolCO2的同时,消耗3n mol的H2
b.容器内CH3OH的浓度不再改变
c.容器内气体压强不再改变
d.容器内气体密度不再改变
(4)生成1mol CH3OH放出 a kJ的能量,反应Ⅰ中拆开1mol化学键所需的能量(E)的相关数据如下:
化学键 | H—H | C—O | CO中的 C | H—O | C—H |
E(kJ) | m | n | E1 | x | y |
根据相关数据计算拆开1molCO所需的能量E1=______________kJ。
(5) H2还原CO2电化学法制备甲醇的工作原理如下图所示:
通入H2 的一端是电池的________极(填“正”或“负”),通入CO2的一端发生的电极反应式为_______。